本發(fā)明涉及紡織行業(yè)面料領域,具體涉及一種聚酰亞胺纖維的染色方法。
背景技術:
聚酰亞胺纖維擁有良好的可紡性,可以制成各類特殊場合使用的紡織品。由于具有耐高低溫特性、阻燃性,不熔滴,離火自熄以及極佳的隔溫性,聚酰亞胺纖維隔熱防護服穿著舒適,皮膚適應性好,永久阻燃,而且尺寸穩(wěn)定、安全性好、使用壽命長,和其他纖維相比,由于材料本身的導熱系數(shù)低,也是絕佳的隔溫材料。勞動防護服方面,我國冶金部門每年需隔熱、透氣、柔軟的阻燃工作服5萬套,水電、核工業(yè)、地礦、石化、油田等部門年需30萬套防護用服,年需耐高溫阻燃特種防護服用纖維300t左右。
聚酰亞胺纖維織成的無紡布,是制作裝甲部隊的防護服、賽車防燃服、飛行服等防火阻燃服裝最為理想的纖維材料。這種納米纖維非織造布還可用來制造舒適且保暖的功能性服裝,如軍用服裝、醫(yī)用衛(wèi)生服、消除不良體味的休閑服、防生化武器特種服裝、醫(yī)用衛(wèi)生防護服裝、高效煙霧防護面罩等。
目前國內連云港奧神集團生產(chǎn)的聚酰亞胺纖維主要有10-300d的長絲,還有短纖。顏色均為黃棕色,顏色的單一性和局限性為服裝的美感帶來一定的制約。
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明提供一種聚酰亞胺纖維的染色方法,解決聚酰亞胺纖維顏色單一性的問題,不但可以染比纖維本色深的顏色,也可以染淺色甚至白色,為聚酰亞胺纖維的市場拓展打下良好的基礎,使聚酰亞胺纖維從特種行業(yè),進入民用行業(yè)。
技術方案:一種聚酰亞胺纖維的染色方法,包括如下步驟:纖維催化→顏料上染→固色→脫水→烘干;具體操作如下:
(1)纖維催化:采用聚酰亞胺長絲10-300d的筒子紗,工藝處方為:30%的氫氧化鈉:4~6g/l,浴比為1:20~30;工藝條件:溫度為40~50℃,催化時間為15~20min;
(2)顏料上染:工藝處方:陽離子smd涂料g-18紅分散體系:1-3%、陽離子smd涂料g-22黃分散體系:1-3%;浴比:1:40;工藝條件:溫度為60-65℃,時間為30-40min,升溫速率為2~3℃/min;
(3)固色:工藝處方:粘合劑為2-3ml/l;工藝條件:粘合溫度為50-60℃,粘合時間為20-30min;固色結束用清水水洗兩遍;
(4)脫水:離心脫水的時間為6-8min;
(5)熱風烘干:烘干溫度為150-160℃,烘干時間為15-20min。
有益效果:本發(fā)明主要采用超細顏料分散在陽離子分散劑中,形成穩(wěn)定的分散體系。聚酰亞胺纖維在堿性催化劑的作用下,分子的末端酐水解成羧基,羧基在水浴中為陰離子。陽離子超細顏料分散體系與纖維分子末端酐水解生成的羧基發(fā)生吸附作用,因為顏料本身不帶電荷,不能像陽離子染料一樣與纖維形成離子鍵而固著。只能用粘合劑進行固色,使各種顏色,甚至白色的顏料與聚酰亞胺纖維產(chǎn)生物理反應,粘著在纖維上,使聚酰亞胺纖維能夠染上各種顏色。彌補了染料染色只能上染比纖維本身的黃色更深顏色的缺陷。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細闡述。
具體實施例一:
一種聚酰亞胺纖維的染色方法,包括如下步驟:纖維催化→顏料上染→固色→脫水→烘干;具體操作如下:
(1)纖維催化:采用聚酰亞胺長絲10d的筒子紗,工藝處方為:30%的氫氧化鈉:4g/l,浴比為1:20;工藝條件:溫度為40℃,催化時間為15min;
纖維催化的工藝原理如下:由于涂料不是染料而是一種顏料,沒有直接性,也不會與纖維發(fā)生反應形成共價鍵、離子鍵,所以涂料最基本的吸附原理是通過對纖維進行改性處理,聚酰亞胺纖維在堿性催化劑的作用下,分子的末端酐水解成羧基,羧基在水浴中為陰離子,使纖維呈負電荷,可以提高涂料與纖維的庫侖引力,產(chǎn)生吸附性能。
(2)顏料上染:工藝處方:陽離子smd涂料g-18紅分散體系:1%、陽離子smd涂料g-22黃分散體系:1%;浴比:1:40;工藝條件:溫度為60℃,時間為30min,升溫速率為2℃/min;
聚酰亞胺長絲經(jīng)過催化處理后,就呈陰電荷性,使其對陽離子超細涂料分散體系的吸附能力增強。
(3)固色:工藝處方:粘合劑為2ml/l;工藝條件:粘合溫度為50℃,粘合時間為20min;固色結束用清水水洗兩遍;
聚酰亞胺纖維經(jīng)過催化后,涂料僅能吸附在纖維的表面,只有經(jīng)過固色,即粘合劑的自交聯(lián)和纖維之間的交聯(lián),才能達到一定的色牢度。
(4)脫水:離心脫水的時間為6min;
(5)熱風烘干:烘干溫度為150℃,烘干時間為15min。
具體實施例二:
一種聚酰亞胺纖維的染色方法,包括如下步驟:纖維催化→顏料上染→固色→脫水→烘干;具體操作如下:
(1)纖維催化:采用聚酰亞胺長絲300d的筒子紗,工藝處方為:30%的氫氧化鈉:6g/l,浴比為1:30;工藝條件:溫度為50℃,催化時間為20min;
纖維催化的工藝原理如下:由于涂料不是染料而是一種顏料,沒有直接性,也不會與纖維發(fā)生反應形成共價鍵,所以涂料最基本的吸附原理是對纖維進行改性的處理。就是我們說的接枝即改性處理,一方面使纖維與涂料牢固的鍵合,另一方面使纖維呈陽電荷性。同時加入堿可以提高接枝劑與纖維上的羥基結合,可以提高涂料的吸附性能。
(2)顏料上染:工藝處方:陽離子smd涂料g-18紅分散體系:3%、陽離子smd涂料g-22黃分散體系:3%;浴比:1:40;工藝條件:溫度為65℃,時間為40min,升溫速率為3℃/min;
聚酰亞胺長絲經(jīng)過催化處理后,就呈陰電荷性,使其對陽離子超細涂料分散體系的吸附能力增強。
(3)固色:工藝處方:粘合劑為3ml/l;工藝條件:粘合溫度為60℃,粘合時間為30min;固色結束用清水水洗兩遍;
聚酰亞胺纖維經(jīng)過催化后,涂料僅能吸附在纖維的表面,只有經(jīng)過固色,即粘合劑的自交聯(lián)和纖維之間的交聯(lián),才能達到一定的色牢度。
(4)脫水:離心脫水的時間為8min;
(5)熱風烘干:烘干溫度為160℃,烘干時間為20min。
具體實施例三:
一種聚酰亞胺纖維的染色方法,包括如下步驟:纖維催化→顏料上染→固色→脫水→烘干;具體操作如下:
(1)纖維催化:采用聚酰亞胺長絲100d的筒子紗,工藝處方為:30%的氫氧化鈉:5g/l,浴比為1:24;工藝條件:溫度為46℃,催化時間為18min;
纖維催化的工藝原理如下:由于涂料不是染料而是一種顏料,沒有直接性,也不會與纖維發(fā)生反應形成共價鍵、離子鍵,所以涂料最基本的吸附原理是通過對纖維進行改性處理,聚酰亞胺纖維在堿性催化劑的作用下,分子的末端酐水解成羧基,羧基在水浴中為陰離子,使纖維呈負電荷,可以提高涂料與纖維的庫侖引力,產(chǎn)生吸附性能。
(2)顏料上染:工藝處方:陽離子smd涂料g-18紅分散體系:2%、陽離子smd涂料g-22黃分散體系:2%;浴比:1:40;工藝條件:溫度為63℃,時間為34min,升溫速率為2.5℃/min;
聚酰亞胺長絲經(jīng)過催化處理后,就呈陰電荷性,使其對陽離子超細涂料分散體系的吸附能力增強。
(3)固色:工藝處方:粘合劑為2.5ml/l;工藝條件:粘合溫度為54℃,粘合時間為26min;固色結束用清水水洗兩遍;
聚酰亞胺纖維經(jīng)過催化后,涂料僅能吸附在纖維的表面,只有經(jīng)過固色,即粘合劑的自交聯(lián)和纖維之間的交聯(lián),才能達到一定的色牢度。
(4)脫水:離心脫水的時間為7min;
(5)熱風烘干:烘干溫度為154℃,烘干時間為18min。
本發(fā)明主要采用超細顏料分散在陽離子分散劑中,形成穩(wěn)定的分散體系。聚酰亞胺纖維在堿性催化劑的作用下,分子的末端酐水解成羧基,羧基在水浴中為陰離子。陽離子超細顏料分散體系與纖維分子末端酐水解生成的羧基發(fā)生吸附作用,因為顏料本身不帶電荷,不能像陽離子染料一樣與纖維形成離子鍵而固著。只能用粘合劑進行固色,使各種顏色,甚至白色的顏料與聚酰亞胺纖維產(chǎn)生物理反應,粘著在纖維上,使聚酰亞胺纖維能夠染上各種顏色。彌補了染料染色只能上染比纖維本身的黃色更深顏色的缺陷。
本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式,任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品,但不論在其形狀或結構上作任何變化,凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案,均落在本發(fā)明的保護范圍之內。